Как подключить несколько i2c к ардуино
Перейти к содержимому

Как подключить несколько i2c к ардуино

  • автор:

Arduino i2c scanner, подключение устройств по шине i2c

Сканер i2c Ардуино, подключение нескольких устройств

IIC Arduino (I2C – Inter-Integrated Circuits, межмикросхемное соединение) — это последовательный протокол обмена данными по двум двунаправленным линиям связи. Эти линии называют также: SDA (Serial Data) — шина последовательных данных и SCL (Serial Clock) — шина тактирования. Шины SDA и SCL Arduino подтягиваются к шине питания через резисторы. Рассмотрим подробнее, что это такое шина i2c arduino.

Шина I2C Ардуино описание

Микроконтроллеры Arduino используют два пина для работы по интерфейсу I2C. В Arduino Uno и Nano линии SDA соответствует аналоговый порт A4, а SCL соответствует аналоговый порт A5. На Ardunio Mega SDA — 20 пин, SCL — 21 пин. Для облегчения работы с шиной I2C и обмена данными между устройствами для Arduino IDE написана стандартная библиотека Wire (скачивать и устанавливать ее не надо).

Для каждого устройства, при подключении к микроконтроллеру, присваивается уникальный адрес (максимум можно подключить 127 устройств). Поменять адрес устройства на шине нельзя, так как он вшит в микросхему. Часто производители предоставляют возможность поменять адрес устройства в небольшом диапазоне, что дает возможность подключить к шине IIC Ардуино несколько одинаковых устройств.

Сканер I2C интерфейса (шины) Ардуино

Для этого занятия потребуется:

  • Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
  • макетная плата;
  • два текстовых дисплея 1602 I2C;
  • любое устройство с I2C интерфейсом;
  • провода «папа-папа», «папа-мама».

Подключение двух дисплеев 1602 I2C к Ардуино

Перед тем, как управлять несколькими объектами, подключенных к IIC шине, необходимо узнать их адреса. Для этого используется программа — сканер I2C Arduino, которая позволяет узнать адреса всех устройств, подключенных в данный момент к шине. Соберите схему из двух текстовых экранов с IIC модулем (можно подключить только одно устройство), подключенных к Ардуино Уно, и загрузите следующий скетч.

Скетч. Сканер шины i2c для Arduino

#include "Wire.h" void setup()< Wire.begin(); Serial.begin(9600); > void loop()< byte error, address; int nDevices; Serial.println("Scanning. "); nDevices = 0; for(address = 8; address < 127; address++ )< Wire.beginTransmission(address); error = Wire.endTransmission(); if (error == 0)< Serial.print("I2C device found at address 0x"); if (address < 16) Serial.print("0"); Serial.print(address,HEX); Serial.println(" !"); nDevices++; > else if (error == 4) < Serial.print("Unknow error at address 0x"); if (address < 16) Serial.print("0"); Serial.println(address,HEX); > > if (nDevices == 0) Serial.println("No I2C devices found\n"); else Serial.println("done\n"); delay(5000); >
Пояснения к коду:
  1. данный код позволяет узнать все адреса устройств, подключенных к шине IIC. Если устройство не было подключено или подключено неправильно — на мониторе порта будет выходить сообщение, что устройства не найдены;
  2. ниже, на скриншоте монитора порта Arduino IDE, выводится адрес LCD 1602.

Сканер шины i2c для Arduino

Как подключить несколько устройств по I2C Arduino

В следующем примере к шине IIC Arduino будет подключено сразу три устройства — текстовый дисплей 1602, датчик давления bmp180 и RTC модуль часов. После сборки схемы можно сделать предварительное сканирование шины, но адреса у всех устройств разные и изменить адрес можно только у дисплея. У других устройств адреса «вшиты» производителем и используются в библиотеках по умолчанию.

Скетч. Подключение нескольких устройств к шине i2c

I2C интерфейс: подключение нескольких устройств

После сборки схемы, убедитесь, что у вас установлены необходимые библиотеки для работы с устройствами по IIC протоколу, и загрузите следующий пример кода в микроконтроллер. Данная программа будет выводить на текстовый экран текущую дату и время суток (устанавливаются в процедуре void setup и время можно поменять), а также данные о температуре воздуха и атмосферном давлении.

#include "Wire.h" // подключаем библиотеку для интерфейса I2C #include "LiquidCrystal_I2C.h" // подключаем библиотеку для 1602 LiquidCrystal_I2C LCD(0x27, 16, 2); // создаем объект LCD #include "SFE_BMP180.h" // подключаем библиотеку для bmp180 SFE_BMP180 pressure; // создаем объект pressure #include iarduino_RTC.h> // подключаем библиотеку для часов iarduino_RTC time(RTC_DS1307); // создаем объект time void setup() < LCD.init(); // инициализация дисплея LCD.backlight(); // включение подсветки pressure.begin(); // запускаем датчик давления time.begin(); // запускаем модуль часов time.settime(0, 30, 16, 1, 4, 21, 5); // сек, мин, часы, дата, мес, год, день недели > void loop() < char status; double T, P, p0, a; // если прошла 1 секунда обновляем информацию if (millis() % 1000 == 0) < // выводим время с секундами и дату (день, месяц) LCD.setCursor(0, 0); LCD.print(time.gettime("H:i:s - d.m")); // узнаем температуру и выводим на дисплей status = pressure.startTemperature(); if (status != 0) < delay(status); status = pressure.getTemperature(T); if (status != 0) < LCD.setCursor(0, 1); LCD.print("T:"); LCD.print(T, 2); // узнаем давление и выводим на дисплей status = pressure.startPressure(3); if (status != 0) < delay(status); status = pressure.getPressure(P, T); if (status != 0) < p0 = pressure.sealevel(P, 1655.0); LCD.print(" D:"); LCD.print(p0, 2); > else < LCD.setCursor(0, 1); LCD.print("error retrieving pressure"); > > else < LCD.setCursor(0, 1); LCD.print("error starting pressure"); > > else < LCD.setCursor(0, 1); LCD.print("error retrieving temperature"); > > else < LCD.setCursor(0, 1); LCD.print("error starting temperature"); > > >
Пояснения к коду:
  1. обновление информации на текстовом экране происходит каждую секунду, данный интервал можно увеличить по своему желанию;
  2. время выводится с секундами, формат вывода времени и даты также можно изменить в строчке LCD.print(time.gettime(«H:i:s — d.m»));

Заключение. Мы рассмотрели возможность подключения нескольких устройств по протоколу IIC к плате Arduino, что будет полезно знать при проектировании различных DIY поделок своими руками, например метеостанции на Ардуино с датчиком давления. Если у вас остались вопросы по сканеру IIC интерфейсной шины или подключении устройств по данному протоколу — смело оставляйте их в комментариях к этой записи.

Ардуино для начинающих. Урок 11. Интерфейс I2C.

Подключение bme280 к ардуино

Теперь рассмотрим код. Мы будем получать данные с датчика, переводить градусы по Цельсию в градусы по фаренгейту и выводить все на экран компьютера:

 // Подключаем библиотеку для связи по I2C #include // Адрес датчика температуры int temp_address = 72; void setup() < // Открываем моединение с компьютером Serial.begin(9600); // Открываем соединение по I2C Wire.begin(); >void loop() < // Отправляем запрос // Начинаем общение с датчиком Wire.beginTransmition(temp_address); // Запрашиваем нулевой регистр Wire.send(0); // Выполняем передачу Wire.endTransmition // Запрашиваем 1 байт Wire.requestFrom(temp_address, 1); // Ждем ответа while(Wire.avalible() == 0); // Получаем температуру с датчика int c = Wire.receive(); // Переводим температуру в фаренгейт int f = round(c*9.0/5.0 + 32.0); // Выводим данные на экран Serial.print(c); Serial.print("C, "); Serial.print(f); Serial.println("F"); //Небольшая задержка, что бы данные обновлялись не слишком часто delay(500); >

Вам не нужно скачивать библиотеку Wire, так как она скачана по умолчанию в Arduino IDE. Адрес датчика температуры вы можете узнать на сайте производителя. Так же существуют модули с назначаемым адресом. В этом случае вам придется самостоятельно назначить адрес. Как это сделать должно быть описано на сайте производителя или в datasheet модуля.

9 комментариев
  1. Антон 2019-01-15 14:42:18

Добрый день. Спасибо за урок. Очень полезно.
Я сейчас применяю плату STM32F103C8.
В ее составе 2 аппаратных IIC (1й — B6, B7(выводы) и 2й — B10, B11(выводы)).
Сейчас я работаю с 1м. Также как у Вас в уроке. Все работает.
Возникла необходимость использовать 2й IIC. Каким образом я могу это сделать?
Добавление цифр 1 или 2 (как для Serial) не работает.
Заранее спасибо. Антон.

  • « 2019-02-24 00:32:59

Антон, это сайт про Ардуино, какой ещё СТМ32..
posso usare l’italiano or english
hi guys :). I am looking for help for me and my girl. i am from France

Здравствуйте.
Цвет проводников соответствует стандартам?
SDA — желтый, SCL — зеленый, питание VDD — красный, земля WP — cиний.
Дело в том, что ищу схему соединения, именно, по цветам.
В штекере отвалились провода начисто. Не знаю, что-куда припаять.
Прибор для измерения толщины слоя краски на металле: elcometer 456
Платка, где все поотлетало: 24LC32AI

  • Антон 2020-07-02 11:34:21

землю и питание паяйте, затем случайным образом sda и scl. Не стартанет- меняйте местами.
Thank you very much for the invitation :). Best wishes.
PS: How are you? I am from France ��
откуда взялось beginTransmition ? Transmission наверное ? Этот сайт и не про Ардуино по моему
На сколько я знаю, не Transmition, а Transmission

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Железо

Стартовый набор с Arduino Mega и RFID

Стартовый набор с Arduino Mega и RFID Это расширенный стартовый набор. В комплект входит Arduino Mega R3, макетные платы, множество датчиков, управляемые механизмы и необходимые радиоэлектронные компоненты. Полный список.

Плата Arduino Uno R3

Плата Arduino Uno R3 Arduino Uno — плата на базе микроконтроллера ATmega328P с частотой 16 МГц. На плате есть все необходимое для удобной и быстрой работы.

Как подключить несколько i2c к ардуино

Arduino — это платформа для разработки электронных устройств, которая позволяет создавать разнообразные проекты, включая подключение сенсоров и других устройств. Один из популярных способов подключения таких устройств — это использование шины i2c.

Шина i2c, или TWI (Two Wire Interface), позволяет подключать несколько устройств к одному и тому же набору пинов Arduino. Это делает подключение и управление различными устройствами проще и эффективнее.

Для подключения нескольких устройств i2c к Arduino вам понадобятся следующие компоненты:

  • Arduino плата
  • Устройства с поддержкой i2c (например, дисплеи, сенсоры, датчики и т.д.)
  • Провода для подключения устройств к Arduino

Процесс подключения нескольких устройств i2c к Arduino включает в себя следующие шаги:

  1. Подключите провода от каждого устройства к пинам SDA (Data) и SCL (Clock) на Arduino
  2. Добавьте библиотеки Wire и LiquidCrystal_I2C, чтобы работать с i2c
  3. Используйте соответствующие функции и методы библиотек для общения с каждым устройством

Ниже приведены примеры кода для подключения нескольких устройств i2c к Arduino:

// Подключение дисплея I2C

include

include LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

// Подключение сенсора I2C include #define SENSOR_ADDRESS 0x68 Wire.begin();

Подключение нескольких устройств i2c к Arduino может значительно упростить вашу работу с электронными проектами. Используйте приведенные выше шаги и примеры, чтобы начать создавать свои проекты и расширить возможности Arduino.

Выбор и приобретение модулей i2c

  • Датчики температуры и влажности — эти модули измеряют температуру и влажность и могут использоваться для различных приложений, таких как системы управления климатом и автоматическое управление поливом.
  • Датчики освещенности — такие модули позволяют измерять уровень освещенности и могут использоваться для автоматического управления освещением или регулировки яркости светодиодов.
  • Датчики движения — эти модули обнаруживают движение вокруг них и позволяют вам создавать системы безопасности с автоматическим обнаружением движения.
  • Дисплеи — модули дисплея с поддержкой I2C облегчают вывод информации на экран без необходимости использования большого количества контактов Arduino. Это могут быть LCD-дисплеи, OLED-дисплеи или сегментные дисплеи.
  • Акселерометры — эти модули обнаруживают ускорение и могут использоваться в приложениях с контролем движения, например в играх или навигации.

При выборе и покупке модулей I2C также обратите внимание на такие факторы, как качество изготовления модуля, доступность документации и примеров кода, а также цена.

После приобретения модулей I2C вам необходимо подключить их к Arduino, используя соответствующие пины для I2C на плате и библиотеку Wire.h для программирования.

Когда вы будете готовы к подключению модулей I2C к Arduino, вы сможете использовать их для создания различных проектов, включая считывание и анализ данных с датчиков, управление дисплеями и контроль других устройств.

Соединение модулей и Ардуино с помощью проводов

При подключении нескольких модулей к Ардуино может возникнуть необходимость соединить их между собой с помощью проводов. Это позволяет передавать данные между модулями и контролировать их работу.

Для соединения модулей с Ардуино существует несколько способов:

  • Провода с разъемами — наиболее распространенный способ соединения модулей. Концы проводов с разъемами подключаются к соответствующим разъемам модуля и Ардуино.
  • Паяные провода — это провода без разъемов, которые паяются непосредственно к выводам модуля и Ардуино. Этот способ обеспечивает более надежное соединение, но требует пайки.
  • Беспроводное соединение — при наличии поддержки беспроводных технологий модули и Ардуино могут быть соединены посредством Bluetooth, Wi-Fi или других радиосвязей. Этот способ особенно удобен, если модули находятся на небольшом расстоянии друг от друга.

При подключении модулей с помощью проводов необходимо учитывать следующие моменты:

  • Правильное соответствие разъемов — провода с разъемами должны быть подключены к соответствующим разъемам модуля и Ардуино.
  • Правильное подключение проводов — провода должны быть правильно подключены к выводам модуля и Ардуино. Обычно используются провода разных цветов для облегчения идентификации.
  • Надежное соединение — провода должны быть прочно закреплены в разъемах или паяно к выводам модуля и Ардуино, чтобы исключить возможность их случайного отключения.
  • Проверка подключения — после подключения модулей с помощью проводов рекомендуется проверить их работу вместе с Ардуино, чтобы убедиться в правильности соединений.

Подключение модулей и Ардуино с помощью проводов — это важный этап проектирования электронных устройств. Правильное соединение обеспечивает надежную работу модулей и позволяет реализовать необходимые функции.

Подключение i2c модулей к ардуино с использованием библиотеки Wire

I2C (Inter-Integrated Circuit) — это протокол передачи данных, который позволяет подключать несколько устройств к одной шине данных. С использованием библиотеки Wire, вы можете легко подключить несколько i2c модулей к вашей ардуино. В этом руководстве мы рассмотрим, как подключить и управлять несколькими i2c модулями.

Для начала, убедитесь, что ваша ардуино поддерживает протокол i2c. Большинство моделей ардуино имеют встроенную поддержку i2c. Если у вас возникли проблемы с подключением модулей, проверьте документацию вашей ардуино.

Вам также понадобится библиотека Wire, которая входит в стандартную библиотеку ардуино. Откройте Arduino IDE, выберите «Sketch»-> «Include Library»-> «Wire» чтобы подключить библиотеку к вашему проекту.

Когда вы подключаете несколько i2c модулей к вашей ардуино, каждый модуль должен иметь свой уникальный адрес i2c. Если модуль не имеет переключателей адресов, вы должны использовать разные модули или программные библиотеки, чтобы изменить адрес модуля.

Для подключения i2c модуля к ардуино, вам необходимо подключить провода SDA и SCL модуля к соответствующим пинам ардуино (обычно A4 для SDA и A5 для SCL).

Вот пример кода, который демонстрирует, как подключить и управлять двумя i2c модулями к ардуино:

#define MODULE1_ADDRESS 0x12

#define MODULE2_ADDRESS 0x34

Wire.begin(); // Инициализация I2C

// Установка модуля 1

Wire.beginTransmission(MODULE1_ADDRESS); // Начать передачу данных модулю 1

Wire.write(«Hello from module 1»); // Отправить данные модулю 1

Wire.endTransmission(); // Завершить передачу

// Установка модуля 2

Wire.beginTransmission(MODULE2_ADDRESS); // Начать передачу данных модулю 2

Wire.write(«Hello from module 2»); // Отправить данные модулю 2

Wire.endTransmission(); // Завершить передачу

// Чтение данных с модуля 1

Wire.requestFrom(MODULE1_ADDRESS, 12); // Запросить 12 байт данных от модуля 1

char c = Wire.read(); // Прочитать данные

Serial.print(c); // Вывести данные в монитор последовательного порта

// Чтение данных с модуля 2

Wire.requestFrom(MODULE2_ADDRESS, 12); // Запросить 12 байт данных от модуля 2

char c = Wire.read(); // Прочитать данные

Serial.print(c); // Вывести данные в монитор последовательного порта

delay(1000); // Пауза в 1 секунду

В этом примере мы определили два уникальных адреса для двух i2c модулей (0x12 и 0x34). Мы отправляем данные каждому модулю и читаем данные от них в функции loop(). Вы можете настроить ваш код в соответствии с вашими потребностями.

Надеюсь, это руководство поможет вам подключить и управлять несколькими i2c модулями с вашей ардуино с использованием библиотеки Wire. Удачи с вашими проектами!

Настройка адресации i2c модулей

Прежде чем подключать несколько i2c модулей к Arduino, необходимо настроить адресацию каждого модуля. Каждый i2c модуль имеет фиксированный адрес, который может быть изменен путем подключения и отключения некоторых пинов на модуле.

Для настройки адресации i2c модулей вам понадобится знание документации по каждому конкретному модулю. Обычно документация указывает, какие пины на модуле отвечают за адресацию и как их нужно подключить.

Варианты настройки адресации у разных i2c модулей могут отличаться, но обычно используются следующие способы:

  • Пайка перемычек: на модуле есть контакты, которые можно соединить пайкой или перемычками, чтобы установить нужный адрес
  • Переключатели: на модуле имеются переключатели, которые можно установить в определенные положения, чтобы задать адрес модуля
  • Подключение к разным пинам: модули могут быть спроектированы таким образом, что они имеют разные адреса в зависимости от того, к каким пинам они подключены на Arduino

Важно знать адрес каждого i2c модуля, чтобы в дальнейшем правильно обращаться к ним через шину i2c. Для этого можно использовать различные инструменты, например, скетч сканирования i2c адресов.

После настройки адресации всех i2c модулей их можно подключить к Arduino. При подключении нескольких модулей важно следить за тем, чтобы общее количество модулей не превышало возможностей аппаратной реализации i2c на Arduino.

После успешного подключения i2c модулей и настройки адресации вы будете готовы для использования всех возможностей их функционала вместе с Arduino.

Тестирование соединения и обмен данными между i2c модулями и ардуино

Перед началом работы с несколькими I2C модулями на Arduino необходимо убедиться, что соединение между ними корректно установлено и возможен обмен данными.

Для тестирования соединения и обмена данными между i2c модулями и Arduino необходимо:

  1. Подключить все i2c модули к Arduino с помощью проводов и адаптеров, если необходимо.
  2. Подключить Arduino к компьютеру с помощью USB кабеля.
  3. Открыть Arduino IDE на компьютере.
  4. Выбрать «Инструменты» -> «Плата» -> «Arduino Uno» (или другая используемая модель Arduino).
  5. Выбрать «Инструменты» -> «Порт» -> Выбрать соответствующий порт, к которому подключена Arduino.
  6. Открыть новый скетч в Arduino IDE.

Далее необходимо написать и загрузить на Arduino скетч для тестирования соединения и обмена данными. Пример кода:

#include

void setup()

Wire.begin(); // Инициализация I2C шины

Serial.begin(9600); // Инициализация последовательного порта для вывода данных на компьютер

>

void loop()

Wire.beginTransmission(8); // Начало передачи данных на устройство с адресом 8

Wire.write('H'); // Отправка символа 'H'

Wire.endTransmission(); // Завершение передачи данных

delay(500); // Задержка в 0.5 секунды

Wire.requestFrom(8, 1); // Запрос данных с устройства с адресом 8

if (Wire.available()) < // Если есть доступные данные

char c = Wire.read(); // Чтение символа из полученных данных

Serial.println(c); // Вывод символа на последовательный порт

>

delay(500); // Задержка в 0.5 секунды

>

В приведенном выше примере кода Arduino отправит символ ‘H’ на устройство с адресом 8 по шине I2C, а затем получит один символ и выведет его на последовательный порт.

После загрузки скетча на Arduino можно открыть монитор порта в Arduino IDE, выбрав «Инструменты» -> «Монитор порта». В мониторе порта можно будет следить за выводом данных, которые Arduino получает от i2c модулей.

Если все подключено корректно и обмен данными происходит успешно, в мониторе порта должны появляться символы, соответствующие данным, полученным от i2c модулей. Если данные не появляются или выводятся неправильные символы, возможно, соединение не установлено правильно или адреса i2c модулей некорректны.

Тестирование соединения и обмена данными между i2c модулями и Arduino позволяет убедиться в правильности подключения и настройки, и предоставляет возможность дальнейшей работы с i2c модулями.

Примеры подключения нескольких i2c модулей к ардуино: датчики, дисплеи и другие устройства

Подключение нескольких i2c модулей к Arduino дает больше возможностей для создания интересных проектов. i2c (также известный как I2C или IIC) — это последовательный многократно распространяемый интерфейс, который позволяет подключать много устройств к одному контроллеру, используя всего две линии (SDA и SCL).

Ниже приведены несколько примеров подключения различных i2c модулей к Arduino:

1. Подключение i2c датчика температуры и влажности HTU21D

Датчик HTU21D позволяет измерять температуру и влажность. Для его подключения к Arduino используйте следующие шаги:

  1. Подключите VCC датчика к 3.3V, GND к земле, SDA к A4 и SCL к A5 на вашей Arduino.
  2. Подключите резистор 4.7k Ом между линиями SDA и VCC.
  3. Подключите следующую библиотеку к Arduino IDE: #include .
  4. Добавьте код инициализации датчика в функцию setup().
  5. Добавьте код для считывания данных с датчика в функцию loop().

2. Подключение i2c дисплея OLED SSD1306

Дисплей OLED SSD1306 — это небольшой монохромный дисплей, на котором можно отображать текст и графику. Для его подключения к Arduino используйте следующие шаги:

  1. Подключите VCC дисплея к 5V, GND к земле, SDA к A4 и SCL к A5 на вашей Arduino.
  2. Добавьте библиотеку Adafruit SSD1306 в Arduino IDE.
  3. Добавьте код инициализации дисплея в функцию setup().
  4. Добавьте код для отображения текста или графики на дисплее в функцию loop().

3. Подключение i2c экрана LCD с РКИ (PCF8574)

LCD с РКИ (PCF8574) — это 16×2 текстовый дисплей с символами РКИ (регулируемая контрастность). Для его подключения к Arduino используйте следующие шаги:

  1. Подключите VCC и GND дисплея к соответствующим контактам на вашей Arduino.
  2. Подключите SDA дисплея к A4 и SCL к A5 на вашей Arduino.
  3. Добавьте библиотеку LiquidCrystal_I2C в Arduino IDE.
  4. Добавьте код инициализации дисплея в функцию setup().
  5. Добавьте код для отображения текста на дисплее в функцию loop().

4. Подключение i2c 16-канального аналогово-цифрового преобразователя (ADS1115)

ADS1115 — это высокоточный 16-канальный аналогово-цифровой преобразователь. Для его подключения к Arduino используйте следующие шаги:

  1. Подключите VCC датчика к 3.3V, GND к земле, SDA к A4 и SCL к A5 на вашей Arduino.
  2. Добавьте библиотеку Adafruit_ADS1X15 в Arduino IDE.
  3. Добавьте код инициализации преобразователя в функцию setup().
  4. Добавьте код для чтения значений с преобразователя в функцию loop().

Это только несколько примеров подключения i2c модулей к Arduino. С помощью i2c вы можете подключать и управлять большим количеством различных устройств, от датчиков до дисплеев и других периферийных устройств.

Вопрос-ответ

Можно ли подключить несколько i2c устройств к одной ардуино?

Да, можно подключить несколько i2c устройств к одной ардуино. Для этого нужно использовать разные адреса устройств и подключить их к разным пинам SDA и SCL.

Как узнать адрес i2c устройства?

Существует несколько способов узнать адрес i2c устройства. Один из них — использовать скетч I2C Scanner, который позволяет сканировать шину i2c и определять адреса подключенных устройств.

Какой максимальный размер шины i2c?

Максимальный размер шины i2c зависит от использованной ардуино. Например, у ардуино Uno и Mega размер шины i2c составляет 2 кбит/с, а у ардуино Zero — 400 кбит/с.

Как подключить несколько i2c дисплеев к ардуино?

Для подключения нескольких i2c дисплеев к ардуино нужно использовать разные адреса для каждого дисплея. Например, можно использовать модули I2C платы расширения с возможностью программирования адресов устройств.

Можно ли подключить i2c устройства к ардуино, которые имеют фиксированный адрес?

Да, можно подключить i2c устройства с фиксированным адресом к ардуино. Например, можно использовать аппаратный переключатель адреса или программно изменить адрес устройства с помощью специальных команд.

Как подключить несколько i2c к ардуино

Представим задачу, когда одного экрана подключенного к ардуино не хватает. Например, при создании электронного замка, информацию надо выводить с обеих сторон двери. В таком случае i2c шина ваш лучший друг.

Все экраны подключаются в одни и те же пины благодаря шине i2c. Давайте подключим сразу два экрана.

Вся суть управления разными экранами в изменении i2c адреса одного из них. Для этого надо запаять вместе площадки внутри квадрата А0, А1, А2 на i2c переходнике (а можно и комбинировать, те А0 и А2 вместе). На картинке контакты изображены под синим потенциометром.

Теперь установите Liquid crystal i2c библиотеку.

Загружаем скетч i2c сканера на arduino и открываем монитор com порта.

Здесь мы получили i2c адрес экрана. Можно пометить на задней стороне.

Теперь переходим к прошивке. Здесь надо объявить два экрана с разными адресами и именами и обращаться к конкретному экрану. Прошивка есть на github.

//подключаем библиотеки #include #include LiquidCrystal_I2C lcd (0x26, 16, 2); //объявляем первый экран LiquidCrystal_I2C lcd2(0x27, 16, 2); //объявляем второй экран void setup() < lcd.init(); // инициалищируем первый экран lcd2.init(); // инициалищируем второй экран lcd.backlight(); //подсвктка первого экрана lcd2.backlight(); //подсвктка второго экрана //Устанавливаем курсор и печатаем на первом экране lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Hello, world!"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("First screen"); //Устанавливаем курсор и печатаем на втором экране lcd2.setCursor(0, 0); lcd2.print("Hello, world!"); lcd2.setCursor(0, 1); lcd2.print("Second screen"); >void loop()

Вот наш результат.

Любые вопросы и предложения пишите в комментариях. Буду рад!

Урок 26.3 Соединяем две arduino по шине I2C

При создании некоторых проектов, требуется разделить выполняемые задачи между несколькими arduino.

В этом уроке мы научимся соединять две arduino по аппаратной шине I2C.

Преимущества:
  • Реализуется возможность подключения до 126 устройств.
    (не рекомендуется присваивать устройствам адреса 0x00 и 0x7F)
  • Не требуются дополнительные модули.
  • Все устройства одинаково подключаются к шине.
  • Каждое ведомое устройство имеет свой уникальный адрес на шине.
Недостатки:
  • Код программы немного сложнее чем для шины UART.
Нам понадобится:
  • Arduino х 3шт.
  • LCD дисплей LCD1602 IIC/I2C(синий) или LCD1602 IIC/I2C(зелёный) х 1шт.
  • Trema Shield х 3шт.
  • Trema кнопка x 2шт.
  • Trema светодиод x 1шт.
  • Trema потенциометр x 1шт.
  • Trema I2C Hub x 1шт.
  • Шлейф «мама-мама» (4 провода) для шины I2С х 4шт.

Для реализации проекта нам необходимо установить библиотеки:

  • Библиотека LiquidCrystal_I2C_V112 (для подключения дисплеев LCD1602 по шине I2C).
  • Библиотека iarduino_I2C_connect (для удобства соединения нескольких arduino по шине I2C).

О том как устанавливать библиотеки, Вы можете ознакомиться на странице Wiki — Установка библиотек в Arduino IDE, а о том, как работать с LCD дисплеями, на странице Wiki — Работа с символьными ЖК дисплеями.

Видео:
Схема подключения:

На шине i2С находятся 4 устройства: 3 arduino и 1 LCD дисплей. Все устройства шины I2C соединены через Trema I2C Hub. Для подключения Arduino используются аппаратные выводы шины I2C.

  • Arduino master — к цифровому выводу D2 подключена trema кнопка.
  • Arduino slave 0x01 — к цифровому выводу D2 подключена trema кнопка.
  • Arduino slave 0x02 — к цифровому выводу D13 подключён trema светодиод, к аналоговому выводу A0 подключён Trema потенциометр.
  • LCD I2C дисплей — является устройством slave 0x27.

Схема соединения нескольких Arduino по шине I2C

На шине I2C не используются дополнительные подтягивающие резисторы (для линий SDA и SCL), так как они интегрированы в LDC I2C дисплее.

Код программы:
Arduino master:
// Подключаем библиотеки: #include // подключаем библиотеку для работы с шиной I2C #include // подключаем библиотеку для работы с LCD дисплеем #include // подключаем библиотеку для соединения arduino по шине I2C // Объявляем переменные и константы: iarduino_I2C_connect I2C2; // объявляем переменную для работы c библиотекой iarduino_I2C_connect LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); // объявляем переменную для работы с LCD дисплеем, указывая параметры дисплея (адрес I2C = 0x27, количество столбцов = 16, количество строк = 2) const byte PIN_Button_master = 2; // объявляем константу с указанием номера цифрового вывода, к которому подключена кнопка bool VAR_Button_master = 0; // объявляем переменную для чтения состояний собственной кнопки bool VAR_Button_slave = 0; // объявляем переменную для чтения состояний кнопки ведомого 0x77 int VAR_Potentiometer = 0; // объявляем переменную для чтения значения с потенциометра ведомого 0x77 void setup() < //Wire.setClock(400000); // устанавливаем скорость передачи данных по шине I2C = 400кБит/с Wire.begin(); // инициируем подключение к шине I2C в качестве ведущего (master) устройства pinMode(PIN_Button_master, INPUT); // Устанавливаем режим работы вывода собственной кнопки, как вход //Выводим данные на LCD дисплей: lcd.init(); // инициируем LCD дисплей lcd.backlight(); // включаем подсветку LCD дисплея lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("iArduino.ru"); // выводим текст "iArduino.ru" delay(1000); // ждём 1 секунду lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("button = "); // выводим текст "button = " lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("resistor = "); // выводим текст "resistor async" src="https://arduino-site.ru/wp-content/uploads/2023/02/i2c-150x150-optimized.jpg" alt="Интерфейс i2c Ардуино, сканер i2c шины" width="150" height="150" />

I2C Arduino (i2c — Inter-Integrated Circuits) — это протокол последовательной связи по двум линиям связи. Эти линии также называются: шина SDA (последовательные данные) и шина SCL (последовательный тактовый генератор). Порты SDA и SCL Ардуино подтягиваются к шине питания через резисторы. Рассмотрим, что такое шина i2c Arduino Nano и как подключить к плате несколько устройств по интерфейсу i2c.

Необходимые компоненты:

  • Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega
  • lcd 1602 i2c дисплей
  • модуль rtc ds1307 i2c
  • коннекторы
  • библиотека LiquidCrystal_I2C.h и iarduino_RTC.h

Микроконтроллеры Arduino используют два контакта для работы i2c. В Arduino Uno и Nano линия SDA соответствует аналоговому порту A4, а SCL — аналоговому порту A5. В Ardunio Mega линия SDA — это 20 вывод, а линия SCL — 21 вывод. Чтобы облегчить работу с шиной i2c и обмен данными между устройствами, для IDE Arduino написана стандартная библиотека Wire (скачивать и устанавливать ее не нужно).

Протокол интерфейс i2c Ардуино: описание

Интерфейс i2c Ардуино, сканер i2c шины

Каждому устройству при подключении к микроконтроллеру по протоколу i2c присваивается уникальный адрес (можно подключить до 127 устройств). Изменить адрес устройства на шине невозможно, так как он встроен в микросхему. Часто производители предлагают возможность изменения адреса устройства в небольшом диапазоне, что позволяет подключить к шине iic несколько одинаковых устройств.

I2C scanner Arduino (сканер шины i2c)

I2C scanner Arduino (сканер шины i2c)

LCD 1602 i2cArduino UnoArduino NanoArduino Mega
GNDGNDGNDGND
VCC5V5V5V
SDAA4A420
SCLA5A521

Следующая программа позволяет узнать адреса всех устройств, подключенных к шине i2c. Если устройство не было подключено или подключено неправильно, на мониторе порта появится сообщение о том, что устройство не найдено. Вместо дисплея можно подключить любое устройство, поддерживающее связь по протоколу iic — модуль часов реального времени DS1302, датчик давления BMP180 и т.д.

Скетч для сканирования шины I2C Arduino

#include "Wire.h" void setup() < Wire.begin(); Serial.begin(9600); >void loop() < byte error, address; int nDevices; Serial.println("Scanning. "); nDevices = 0; for(address = 8; address < 127; address++ )< Wire.beginTransmission(address); error = Wire.endTransmission(); if (error == 0)< Serial.print("I2C device found at address 0x"); if (address < 16) Serial.print("0"); Serial.print(address,HEX); Serial.println(" !"); nDevices++; >else if (error == 4) < Serial.print("Unknow error at address 0x"); if (address < 16) Serial.print("0"); Serial.println(address,HEX); >> if (nDevices == 0) Serial.println("No I2C devices found\n"); else Serial.println("done\n"); delay(5000); >

Подключение несколько устройств к шине i2c Ардуино

Подключение несколько устройств к шине i2c Ардуино

DS1307 i2c Arduino Uno Arduino Nano Arduino Mega
GND GND GND GND
VCC 5V 5V 5V
SDA A4 A4 20
SCL A5 A5 21

В следующем примере два устройства: дисплей 1602 и модуль часов времени будут подключены к шине IIC. После сборки схемы можно провести предварительное сканирование шины, используя программу, размещенную выше. Адреса всех устройств различны, и можно изменить только iic адрес дисплея. Для остальных устройств адреса «жестко привязаны» и используются в библиотеках по умолчанию.

Скетч несколько устройств на i2c, scanner i2c шины

#include "Wire.h" #include "LiquidCrystal_I2C.h" LiquidCrystal_I2C LCD(0x27,16,2); #include "iarduino_RTC.h" iarduino_RTC time (RTC_DS1307); // DS1307 i2C // iarduino_RTC time (RTC_DS3231); // DS3231 i2C void setup() < Serial.begin(9600); LCD.init(); LCD.backlight(); time.begin(); // 0 sec, 30 min, 18 hour, 2 date, january, 2022, wed time.settime(0, 30, 18, 2, 1, 22, 0); >void loop() < // выводим время 1 раз в секунду if (millis() % 1000 == 0) < Serial.println(time.gettime("d-m-Y, H:i:s, D")); LCD.setCursor(0,0); LCD.print(time.gettime("d M Y, D")); LCD.setCursor(4,1); LCD.print(time.gettime("H:i:s")); >>

Заключение. Мы исследовали возможность подключения нескольких i2c устройств к плате Ардуино, что будет полезно знать при разработке различных DIY проектов. Например, метеостанции на Ардуино с дисплеем и датчиком давления. Если у вас остались вопросы о сканере шины i2c или о подключении переферийных устройств по этому протоколу, не стесняйтесь оставлять их в комментариях к этой статье.

8.2. Схема подключения устройств I2C

Подключение устройств по протоколу связи I 2 C иллюстрирует рис. 8.1. От предыдущих способов цифровой передачи данных, рассмотренных в этой книге, I 2 C отличается тем, что несколько устройств используют одни и те же линии связи: шину синхронизации сигнала (SCL) и двунаправленную шину данных (SDA). Последняя служит для отправки данных от ведущего устройства к ведомым. Обратите внимание, что на каждой шине I 2 C требуется установка подтягивающих резисторов.

Рис. 8.1. Схема подключения устройств I 2 C

8.2.1. Взаимодействие и идентификация устройств

Протокол I 2 C позволяет нескольким ведомым устройствам соединяться по одной шине с одним ведущим устройством. Далее роль ведущего устройства (мастера) будет играть плата Arduino. Мастер шины отвечает за инициирование обмена. Ведомые устройства не могут инициировать обмен данных, они способны только отвечать на запросы, которые посылает ведущее устройство. Так как к одной линии подключено несколько ведомых устройств, принципиально важно, что устанавливать связь может только ведущее устройство. В противном случае, сразу несколько устройств могли одновременно пытаться отправить данные, что привело бы к искажениям.

Все команды и запросы, отправленные от мастера, принимаются всеми устройствами на шине. Каждое ведомое устройство имеет уникальный 7-битовый адрес (идентификационный номер, ID устройства). Когда ведущее устройство инициирует связь, оно передает идентификатор ведомого. Ведомые устройства реагируют на данные, передающиеся по шине, только тогда, когда они направлены в их адрес.

Адрес каждого устройства на шине I 2 C должен быть уникальным. Некоторые устройства I 2 C имеют настраиваемые адреса, а другие - фиксированный адрес, заданный производителем. При подключении к одной шине нескольких I 2 C-устройств, необходимо чтобы у них были различные идентификаторы.

Датчики температуры обычно допускают перепрограммирование I 2 C-адреса, поэтому на одной шине I 2 C может быть несколько таких датчиков. Далее мы рассмот

рим датчик температуры ТС74. Из рис. 8.2 видно, что этот датчик может иметь несколько разных адресов. В примерах данной главы у датчика TC74A0-5.0VAT (исполнение ТО-220) I 2 C-адрес задан как 1001000.

Рис. 8.2. Фрагмент технического описания датчика ТС74. расшифровка обозначения и варианты адресов I 2 C

Поскольку выпускаются датчики температуры с восьмью различными идентификационными номерами, к одной шине I 2 C можно подключить до восьми разных датчиков. Для написания программ для этих датчиков необходимо знать их ID, чтобы отправлять правильные команды.

В датчиках другого типа, например, AD7414 и AD7415 есть контакт (AS), который позволяет настроить адрес устройства I 2 C. Взгляните на данные датчика AD7414 из документации (рис. 8.3).

Датчик AD7414 выпускается в четырех вариантах исполнения, с контактом AS и без него. Адрес устройства, снабженного контактом AS, зависит от состояния этого контакта: отключен, подключен к питанию или земле.

Table 4. 1 1 С Address Selection

Рис. 8.3. Фрагмент технического описания датчика AD7414. цоколевка и варианты адресов I 2 C

8.2.2. Требования к оборудованию и подтягивающие резисторы

Из рис. 8.1 ясно, что типовая конфигурация шины I 2 C требует наличия подтягивающих резисторов на линиях синхронизации и передачи данных. Номинал резисторов зависит от ведомых устройств, данные можно посмотреть в документации на эти устройства. Мы рекомендуем взять резисторы номиналом 4,7 кОм, - это стандартное значение, которое указано во многих справочниках.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *